D'innombrables bâtiments historiques en maçonnerie parsèment le paysage américain, un grand nombre d'entre eux relevant d'une forme d'examen esthétique interdisant l'isolation extérieure. La seule option pour rendre ces bâtiments économes en énergie est de les isoler par l'intérieur. 475 High Performance Building Supply travaille avec des architectes et des constructeurs pour isoler ces murs en toute sécurité de l'intérieur - en tenant compte de l'humidité, des problèmes d'eau de pluie en vrac et des matériaux d'isolation - tout en évitant les dangers du gel-dégel et de la moisissure. En utilisant la modélisation hygrothermique WUFI, nous montrons avec quelle efficacité INTELLO, une membrane étanche à l'air et "intelligente à la vapeur", fournit la réserve de séchage nécessaire pour empêcher les structures historiques nouvellement isolées de s'effondrer (voir l'article de blog ici ). Préservation et haute performance travaillent ensemble pour un avenir véritablement durable.
Les campus universitaires ont toutes sortes de ces types de structures de maçonnerie historiques, des bâtiments universitaires aux dortoirs. Il n'est donc pas surprenant que les campus aient des coûts énergétiques gigantesques. Dartmouth College est l'un des plus gros consommateurs d'énergie du New Hampshire. Il existe donc de nombreuses incitations à réduire la charge de chauffage et de refroidissement des bâtiments du campus - sans les détruire dans le processus.
Smith & Vansant Architects , basé à Norwich VT, a été embauché pour rénover une structure de campus existante au 4 North Park Street à Hanover NH. Construit en 1928 sous le nom de Whitaker Apartments, il a été conçu par Jens Frederick Larson, célèbre pour ses monuments emblématiques de Dartmouth tels que la Baker Library et le Memorial Stadium. Alors que le prix de 3,6 millions de dollars aurait pu payer pour un tout nouveau bâtiment en tant que maison du programme de vie et d'apprentissage LGBTQ du campus, l'école a décidé de conserver l'extérieur historique. Ils visaient également à le rendre plus vert - plus durable, économe en énergie et confortable. (Sauver la structure de la démolition était en soi l'une des stratégies les plus vertes du projet !)
Comme de nombreux professionnels du bâtiment, l'architecte principal John Vansant a exprimé des inquiétudes quant à l'application d'une isolation en mousse à cellules fermées à l'intérieur pour l'amener à de meilleures performances, et s'est intéressé à une approche différente. Ayant travaillé avec le Dartmouth College sur un certain nombre de projets de rénovation, il a invité les membres des bâtiments et des terrains du campus à assister à la présentation High Performance Historic Masonry Retrofits du 475. Ils ont décidé de spécifier le système d'étanchéité à l'air intérieur INTELLO Plus avec de la cellulose densepack pour les murs de maçonnerie existants et le toit. Les murs existants étaient un hybride non conventionnel de briques de parement sur des carreaux de terre cuite creux (voir le dessin en coupe du mur). Dans un cas comme celui-ci où les risques d'humidité sont encore moins bien compris, INTELLO fournit la réserve de séchage nécessaire pour surmonter tout stress hydrique imprévu.
Pour des installations parfaitement étanches, 475 propose un guide complet : le Masonry Retrofit Smart Enclosure. Commencez ici pour obtenir un aperçu des concepts, des dessins détaillés, des diagrammes 3D et des recommandations de bonnes pratiques. L'entrepreneur général, Estes & Gallup , a fait un excellent travail en adaptant 475 recommandations aux réalités d'un projet avec un budget et un délai serrés. Le projet a été un succès retentissant et la communauté de Dartmouth a célébré l'ouverture de la « Triangle House » le 1er novembre 2014 - livrée à temps pour l'ouverture du semestre d'automne. Suivez-nous pour découvrir le projet.
Murs de maçonnerie : eau en vrac, brique étanche au vent, intérieur INTELLO Plus et cellulose densepack
Étape 1 : La première étape de tout projet de rénovation d'un mur historique consiste à évaluer et à résoudre les problèmes d'eau en vrac. Cela comprend l'évaluation de la qualité de la brique, ainsi que la restauration des détails traditionnels d'évacuation de l'eau en bon état de fonctionnement. Heureusement, l'extérieur en brique de ce bâtiment de 86 ans était encore en très bon état. La terre cuite intérieure était également raisonnablement "étanche au vent" - aidant à garantir que l'humidité entraînée par le vent aurait un impact minimal.
Étape 2 : En préparation de la couche intérieure étanche à l'air INTELLO Plus, des murs à fourrure 2x4 ont été décalés de quelques pouces par rapport à la maçonnerie. En l'absence de pénurie d'obstacles - des éléments structuraux nouveaux et existants aux murs intérieurs encadrés et aux planchers existants - obtenir une couche INTELLO parfaitement continue était un défi. (Remarque : notre recommandation en matière de meilleures pratiques consiste à réduire les planchers et les murs intérieurs pour permettre un rubanage étanche à l'air optimal et une continuité INTELLO dans ces zones.) Aux murs sous le niveau du sol, un panneau de laine minérale rigide a d'abord été ajouté pour se prémunir contre les problèmes d'eau en vrac, puis recouvert de fourrure. 2x4 murs ont été construits dessus.
Étape 3 : Sans cavités de service (une autre recommandation de 475 meilleures pratiques), les boîtes utilitaires hermétiques Lessco ont été installées et collées sur INTELLO.
Étape 4 : INTELLO a été agrafé et scotché avec TESCON Vana sur la face intérieure des goujons, avec des agrafes alignées verticalement pour résister à l'arrachement lors d'un emballage dense. Cela diffère de l'installation traditionnelle des filets Insulweb, qui sont souvent insérés (point de lèvre) agrafés aux montants. Le mastic acrylique solide CONTEGA HF a été utilisé pour connecter INTELLO de manière sûre et flexible aux sous-planchers et autres zones rugueuses/inégales. INTELLO Plus a été plié et collé dans les ouvertures de fenêtre avec TESCON Profil pour une intégration entièrement étanche à l'air. De la cellulose Densepack a été soufflée dans les baies à une densité de 3,5 livres par pied cube et les trous ont été scellés avec des pièces étanches à l'air. Des solives de rive étanches à l'air, pare-vapeur et sans mousse auraient pu être réalisées avec une combinaison d'INTELLO et de ruban, mais en raison des contraintes de temps, de la mousse à cellules fermées a été utilisée dans ces zones. Une très petite fraction de l'isolation de cette rénovation était de la mousse !
Toit Gambrel : plafond cathédrale ventilé, intérieur INTELLO Plus et cellulose densepack, laine minérale rigide
Dessin du toit en croupe montrant les détails de ventilation du "toit double" existant
Les rénovations d'isolation de toit peuvent être difficiles - les exigences du code d'isolation, l'étanchéité à l'air, le contrôle de la vapeur, la résistance au feu et d'autres besoins doivent être satisfaits. Pour les toits cathédrales qui ne recourent pas à la mousse à cellules fermées, une ventilation à l'extérieur du platelage du toit est toujours souhaitable. Cependant, dans ce projet, il n'était pas prévu de toucher à la couverture en ardoise existante. Heureusement, les concepteurs du toit en croupe d'origine ont offert aux architectes un cadeau - sous la forme d'un "double toit" avec un espace ventilé entre les deux. Avec une ventilation déjà intégrée, il serait conforme au code pour la cellulose densepack dans les baies de chevrons existantes. (Remarque : en maintenant les niveaux d'humidité bas, INTELLO aurait pu être utilisé en toute sécurité même sans ventilation - voir ici ).
Comme pour les murs, INTELLO Plus a fourni l'étanchéité à l'air, le contrôle intelligent de la vapeur et la membrane renforcée pour un moyen pratique, économique et sûr d'isoler le toit du dortoir avec de la cellulose densepack. Une couche supplémentaire de Roxul ComfortBoard a été ajoutée à l'intérieur pour fournir une rupture thermique ainsi qu'une résistance au feu pour le grenier.
Étape 1 : Après avoir balayé les surfaces de rubanage/calfeutrage (la poussière n'est pas étanche à l'air, alors ne collez pas dessus), INTELLO Plus a été agrafé aux chevrons et calfeutré au sol, puis les coutures collées. Les pénétrations structurelles et de service ont été enregistrées avec diligence.
Étape 2 : Un certain nombre de murs intérieurs et d'extrémité en brique ont interrompu le toit. La maçonnerie est assez étanche - les joints de mortier sont des voies de transfert d'air. Il a été rapporté par PHI que le plâtrage de la brique sur 3'-6" (1m) rendra les joints de brique/mortier suffisamment étanches à l'air. Il existe plusieurs options pour connecter ce plâtre de manière étanche au toit INTELLO. Pour ce projet, INTELLO a été scotché à la brique avec TESCON Vana et TESCON Primer RP, puis le côté non-tissé du Vana a été plâtré.
Étape 3 : Après un compactage dense derrière l'INTELLO Plus et le scotchage des trous de soufflage, les légers renflements ont été roulés à plat. Ensuite, les panneaux rigides en laine minérale de 2 po ont été fixés aux montants. Des panneaux en laine minérale ont également été ajoutés aux murs d'extrémité.
Conclusion
Bien qu'aucun test d'infiltrométrie n'ait été effectué pour vérifier l'étanchéité finale à l'air, Jon Haehnel de Zero by Degrees a publié un rapport complet sur les tests de brouillard sous pression. Il a commenté que « le système de pare-air fonctionne bien et qu'une attention particulière a été portée aux détails lors des transitions dans le pare-air ». Les architectes ont également fait l'éloge de l'intérieur sans mousse, notant qu'il "semblait différent" des projets de mousse pulvérisée.
Les bâtiments historiques ne peuvent ignorer la question de l'atténuation du changement climatique. Nous pouvons – et devrions – rendre nos murs de maçonnerie historiques plus économes en énergie en toute sécurité (en utilisant WUFI comme guide). Et les toitures historiques peuvent également être portées à haute performance - et réalisées de manière réversible, avec des isolants fibreux durables tels que la cellulose et la laine minérale.
